前言:表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。 同样,有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型。
隐式类型转换
C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。
为了获得这个精度,表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型提升。
那么为什么计算的时候要存在整形提升呢?
整型提升的意义:
表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行,CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节长度一般就是int的字节长度,同时也是CPU的通用寄存器的长度。因此,即使两个char类型的相加,在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长度。通用CPU是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算(虽然机器指令中可能有这种字节相加指令)。所以,表达式中各种长度可能小于int长度的整型值,都必须先转换为int或unsigned int,然后才能送入CPU去执行运算。
举例说明:
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 3;
char b = 127;
char c = a + b;
printf("%d\n", c);
return 0;
}
看这样一个代码,是130吗?????显然不是! 它的结果是-126,这里就用到了整形提升。
char a 是占一个字节 00000011,char b 是01111111
根据上面所说,在CPU的运算器ALU中运算为整形,大小为8个字节,那么运算过程就是这样。
00000000 00000000 00000000 00000011 //char a 是有符号的,整形提升 补符号位0
00000000 00000000 00000000 011111111 // //char b 也是有符号的,整形提升 补符号位0
00000000 00000000 00000000 10000010 //正数的原码、反码、补码相同。得到相加后的结果。
10000010 //char c 存放8个比特位
11111111 11111111 11111111 10000010 //以%d的形式打印,整形提升 补符号位1,但是以补码的形式存在
11111111 11111111 11111111 10000001 //反码
10000000 00000000 00000000 01111110 //原码 -126
那么问题来了?如何整型提升呢?
整型提升是按照原变量数据类型的符号位进行提升的。
如果为char a =-1 有符号的char(符号位为1) 补码是11111111 提升为11111111 11111111 11111111 11111111
如果为char a =1 有符号的char(符号位为0) 补码是00000001 提升为00000000 00000000 00000000 00000001
无符号整型提升,高位补0。
ps:只要参数参与表达式运算,就会发生整型提升
比如:
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(!c));
return 0;
}
c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c ,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字节.
表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof(c) ,就是1个字节啦。
不得不说这个过程还是很繁琐的,但是这些都是CPU做的,我们了解其中的过程即可(*^▽^*)~~~